5.1
Conclusies
De bemestingstool is in staat gebleken om voor een vrij complexe veldsituatie (bollend graslandperceel met een krimpende en zwellende zware kleigrond) de gemeten totale afvoer (greppel + drainafvoer) goed te simuleren op basis van de werkelijk gemeten neerslag en verdamping. Ook de overeenkomst tussen werkelijk gemeten en gesimuleerde greppelafvoer is goed. De trendlijnen geven aan dat zowel bij de totale afvoer als bij de greppelafvoer hele hoge gemeten afvoeren door de bemestingstool iets worden onderschat. Het gebruikte bodemmodel in de bemestingstool levert een duidelijke toegevoegde waarde op bij het simuleren van de afvoer. Alleen gebruik maken van het neerslag(overschot) is onvoldoende om de gemeten afvoer goed te simuleren.
Uit een vergelijking van de verwachte neerslag (som over zeven dagen) en de werkelijk gemeten neerslag (som over zeven dagen) blijkt dat extreem hoge neerslag niet wordt verwacht door de ensemble-verwachtingen. Dit is ook logisch omdat de door het KNMI verwachte neerslag een gemiddelde voor Nederland betreft. Lokale extreme waarden komen in dit gemiddelde zeer beperkt tot uitdrukking.
De uitgevoerde 'Proof of principle'-test van de bemestingstool op basis van verwacht weer test niet alleen het functioneren van de bemestingstool, maar vooral ook de juistheid van de neerslagverwachtingen, die in het verleden zijn afgegeven. Het blijkt dat de greppelafvoer (en dus de buien) in sommige gevallen ruim van te voren verwacht worden, maar in sommige gevallen ook duidelijk niet. Over het algemeen wordt als gevolg van de weersverwachtingen de berekende en gemeten greppelafvoer onderschat voor perioden met hele hoge greppelafvoer en enigszins overschat voor perioden met een hele lage greppelafvoer.
De adviezen van de bemestingstool (voor de maanden februari tot en met april van alle meetseizoenen) zijn ook vergeleken met de berekende afvoer op basis van gemeten weer (391 gevallen) en met de waargenomen afvoer (42 gevallen). In 71% en 59% van de gevallen komt de klasse van het advies overeen met de klasse waarin de afvoer zou vallen op basis van respectievelijk het berekende en de gemeten afvoer. In respectievelijk 6% en 5% van de gevallen is het verwachte advies compleet fout.
Uit dit onderzoek blijkt dat de bemestingstool een bijdrage kan leveren aan het voorkomen van incidentele nutriëntenverliezen door oppervlakkige afvoer, maar dat de resultaten voor een belangrijk deel bepaald worden door de juistheid van de verwachte neerslag.
5.2
Aanbevelingen
De resultaten van de bemestingstool kunnen mogelijk verder verbeterd worden door de gemodelleerde processen te verbeteren, zonder dat daarbij de complexiteit en de benodigde invoer te veel toeneemt. Bij de huidige manier van omgaan met verwachte referentiegewasverdamping is het mogelijk dat de verwachte referentiegewasverdamping totaal niet overeen komt met de werkelijk te verwachten
referentiegewasverdamping. De verwachte referentiegewasverdamping is nu namelijk alleen afhankelijk van de dag in het jaar en totaal niet van het verwachte weer. Wel rekening houden met het verwachte weer kan de verwachte referentiegewasverdamping en daarmee het te verwerken neerslagoverschot verbeteren.
De verwachtingen van het KNMI, die geleverd worden via http://www.knmi.nl/ gelden voor heel Nederland. Het is aan te bevelen om regionale neerslagverwachtingen te maken omdat onder andere hiermee de
toepasbaarheid van de bemestingstool verbetert.
De bemestingstool is nu getest op één (vrij complexe) veldsituatie. We bevelen aan om de bemestingstool ook te testen op andere afspoelingsgevoelige locaties. In eerste instantie bij voorkeur op locaties waarvoor diverse meet- en toetsgegevens beschikbaar zijn.
Referenties
Driessen, P.M., 1986. The water balance of the soil. In H. van Keulen & J. Wolf (eds.), Modelling of agricultural production: weather, soils and crops. Simulation Monographs, Pudoc, Wageningen, pp. 76-116.
Groenendijk, P., L.V. Renaud en J. Roelsma, 2005. Prediction of Nitrogen and Phosphorus leaching to groundwater and surface waters. Process descriptions of the Animo 4.0 model. Alterra-rapport 983, Alterra, Wageningen.
Heijboer, D. en J. Nellestijn, 2002. Klimaatatlas van Nederland. De normaalperiode 1971-2000. Elmar, Rijswijk.
Heinen, M., 2005. Beschrijving module OsmanSoil. Een eenvoudig bodemmodel voor de beschrijving van waterbeweging, convectief stikstoftransport, water- en stikstofopname, denitrificatie, nitrificatie en mineralisatie. Alterra-rapport 1261, Alterra, Wageningen.
Heinen, M. en P. de Willigen (eds.), 2001. FUSSIM2 version 5. New features and updated user’s guide. Alterra- rapport 363, Alterra, Wageningen.
Koopmans, G.F., W.J. Chardon, I. Lubbers, J. Oenema, A. van den Toorn en C. van der Salm, 2009. Diffuse belasting van het oppervlaktewater met nutriënten vanuit grasland op een zware kleigrond. Monitoring van nutriëntenemissies en -verschijningsvormen op een melkveehouderijbedrijf bij Waardenburg. Alterra-rapport 1738, Alterra, Wageningen.
Kroes, J.G., J.C. van Dam, P. Groenendijk, R.F.A. Hendriks en C.M.J. Jacobs, 2008. SWAP version 3.2. Theory description and user manual. Alterra-rapport 1649, Alterra, Wageningen.
Massop, H.Th.L., I.G.A.M. Noij, W.M. Appels en A. van den Toorn, 2012. Oppervlakkige afspoeling op landbouwgronden. Metingen op zandgrond in Limburg. Alterra-rapport 2270, Alterra, Wageningen. Noij, I.G.A.M., P.J.T. van Bakel, R.A. Smidt, H.T.L. Massop en W.J. Chardon, 2006. Fosfaatpilot Noord- en Midden-Limburg. Plan van Aanpak en Monitoring. Alterra-rapport 1255, Alterra, Wageningen.
Oenema, J., F.B.T. Assinck, J. Verloop, G.L. Velthof en H.F.M. Aarts, 2007. Gebruiksnormen van meststoffen in de praktijk, getoetst in 2004 en 2005. Koeien & Kansen-rapport 38, Animal Science Group, Lelystad (ook bekend als 'Rapport Plant Reserach International 134').
Oenema, J., F.B.T. Assinck en J. Verloop, 2009. Stikstofgebruiksnormen van meststoffen in de praktijk, getoetst in 2004-2007. Koeien & Kansen-rapport 55, Wageningen UR Livestock Research, Lelystad (ook bekend als 'Rapport Plant Research International nr. 277').
Oenema, J., H.F.M. ten Berge, C.J. de Jong en B. Fraters, 2002. Stikstofoverschotten in ‘Koeien & Kansen’ en de relatie met nitraatconcentratie in grond- en oppervlaktewater. Analyse stikstofoverschotten in 1997-2000 en nitraatconcentraties 1999-2001 Rapport nr. 49, Plant Research International, Wageningen (ook bekend als 'Koeien & Kansen rapport 11').
Penning de Vries, F.W.T., D.M. Jansen, H.F.M. ten Berge en A. Bakema, 1989. Simulation of ecophysiological processes of growth of several annual crops. Pudoc, Wageningen, 271 p.
Stroosnijder, L., 1982. Simulation of soil water balance. In: F.W.T. Penning de Vries & H.H. van Laar (eds.), Simulation of plant growth and crop production. Simulation Monographs, Pudoc, Wageningen, pp. 175-193. Van Bakel, P.J.T., E.M.P.M. van Boekel en I.G.A.M. Noij, 2008. Modelonderzoek naar effecten van
conventionele en samengestelde, peilgestuurde drainage op de hydrologie en nutriëntenbelasting. Alterra- rapport 1647, Alterra, Wageningen.
Van der Salm, C., J. Dolfing, J.W. van Groenigen, M. Heinen, G.F. Koopmans, J. Oenema, M. Pleijter en A. van den Toorn, 2006. Diffuse belasting van het oppervlaktewater met nutriënten vanuit grasland op een zware kleigrond. Monitoring van nutriëntenemissies op een melkveehouderijbedrijf in Waardenburg. Alterra-rapport 1266, Alterra, Wageningen.
Van der Salm, C., A. van den Toorn, W.J. Chardon and G.F. Koopmans, 2012. Water and Nutrient Transport on a Heavy Clay Soil in a Fluvial Plain in The Netherlands. In press: J. Env. Qual.
Van Genuchten, M.Th., 1980. A closed form equation for predicting the hydraulic conductivity of unsaturated soils. Soil Science Society of American Journal 44:892-898.
Van Keulen, H., 1975. Simulation of water use and herbage growth in arid regions. Simulation Monographs, Pudoc, Wageningen, 176 p.
Van Kraalingen, D.W.G., 1996. User guide of the soil water balance SAHEL. Internal note AB Simulation Library, AB-DLO, Wageningen.
Van Laar, H.H., J. Goudriaan en H. van Keulen, 1997. SUCROS97: Simulation of crop growth for potential and water-limited production situations (as applied to spring wheat). Quantitative Approaches in Systems Analysis 14, AB-DLO, Wageningen, 52 p.
Wösten, J.H.M., G.J. Veerman, W.J.M. de Groot en J. Stolte, 2001. Waterretentie- en
doorlatendheidskarakteristieken van boven- en ondergronden in Nederland: de Staringreeks. Vernieuwde uitgave 2001. Alterra-rapport 153, Alterra, Wageningen.
Meer informatie: www.alterra.wur.nl
Alterra is onderdeel van de internationale kennisorganisatie Wageningen UR (University & Research centre). De missie is ‘To explore the potential of nature to improve the quality of life’. Binnen Wageningen UR bundelen negen gespecialiseerde en meer toegepaste onderzoeksinstituten, Wageningen University en hogeschool Van Hall Larenstein hun krachten om bij te dragen aan de oplossing van belangrijke vragen in het domein van gezonde voeding en leefomgeving. Met ongeveer 40 vestigingen (in Nederland, Brazilië en China), 6.500 medewerkers en 10.000 studenten behoort Wageningen UR wereldwijd tot de vooraanstaande kennisinstellingen binnen haar domein. De integrale benadering van de vraagstukken en de samenwerking tussen natuurwetenschappelijke, technologische en maatschappijwetenschappelijke disciplines vormen het hart van de Wageningen Aanpak.
Alterra Wageningen UR is hèt kennisinstituut voor de groene leefomgeving en bundelt een grote hoeveelheid expertise op het gebied van de groene ruimte en het duurzaam maatschappelijk gebruik ervan: kennis van water, natuur, bos, milieu, bodem, landschap, klimaat, landgebruik, recreatie etc.
G.F. Koopmans, A. van den Toorn, I.C. Regelink en C. van der Salm
Alterra-rapport 2269 ISSN 1566-7197